Termodinâmica e estrutura da matéria

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Introdução à termodinâmica

Sistema termodinâmico. Trabalho e calor. Capacidade calorífica, calor específico e calor latente. Os estados da matéria. Transições de fase. Temperatura. Transmissão de calor: convecção, condução e radiação.

Sistema termodinâmico

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Trabalho e calor

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Expansão térmica

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Capacidade calorífica e calor específico

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Calor latente em mudanças de estado

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Transmissão de calor: convecção, condução e radiação

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Tópicos transversais sobre introdução à termodinâmica

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Teoria cinética dos gases

O gás perfeito. Teoria cinética dos gases. Temperatura e energia cinética. Calor específico a volume e a pressão constante. Calor específico dos sólidos. Gases reais: equação de Van der Waals.

Gás ideal

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Calor específico dos sólidos: lei de Dulong-Petit

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Gases reais: equação de van der Waals

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Tópicos transversais sobre teoria cinética dos gases

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Termodinâmica macroscópica

Energia e Entropia. Os princípios da Termodinâmica. Transformações reversíveis e irreversíveis. Máquinas térmicas.

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Máquinas térmicas

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Tópicos transversais sobre termodinâmica macroscópica

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Noções de física estatística

Física Estatística e Termodinâmica. Entropia e desordem. Postulados da Física Estatística. Distribuição de velocidades de Maxwell-Boltzmann.

Conjunto canónico e microcanónico

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Distribuição de velocidades de Maxwell

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Estatísticas de Maxwell-Boltzmann, Bose-Einstein e Fermi-Dirac

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Tópicos transversais sobre noções de física estatística

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As bases da física quântica

As bases da Física Quântica: radiação do corpo negro e a lei de Planck, efeito fotoeléctrico. As ondas de matéria e as relações de incerteza de Heisenberg.

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Tópicos transversais sobre as bases da física quântica

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Estrutura da matéria

Estrutura da matéria: escalas de energia. Moléculas, átomos, núcleos e partículas. O spin e o princípio de exclusão de Pauli. Energia química e nuclear. As forças e partículas fundamentais do Universo.

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Tópicos transversais sobre estrutura da matéria

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Aplicações tecnológicas

Aplicações tecnológicas: Semicondutores e a electrónica moderna. Plasmas e fusão nuclear. Emissão estimulada e lasers. Nanotecnologia.

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Tópicos transversais sobre aplicações tecnológicas

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